CN101546657A - 具有双断触点的线路接通开关装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有双断触点的线路接通开关装置，该线路接通开关装置还具有：用于至少一个极电流通路的触桥，该触桥在断电操作时相对于接触压力弹簧的压力被撞针带到断开位置上；通过开关机构进行操作的触发器，撞针被引导到该触发器中，其中触桥被容纳到触发器的槽中，该槽有由两个以相同方向伸出的齿条形成。两个齿条相互间的间距朝着自由端的方向逐渐变窄，其中在自由端处的间距小于触桥的宽度，从而在断电时该触桥能够被夹持在齿条之间。

Description

具有双断触点的线路接通开关装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的具有双断触点的线路接通开关装置，该线路接通开关装置还具有：用于至少一个极电流通路的触桥，该触桥在断电操作时相对于接触压力弹簧的压力通过撞针被带到断开位置上；通过开关机构进行操作的触发器，撞针被引导到该触发器中，其中触桥被容纳到触发器的槽中，该槽由两个以相同方向伸出的分支形成。
背景技术
这种类型的线路接通开关装置，例如是发动机保护开关具有至少一个带有双断触点的极电流通路以及两个固定接触件和两个设置在可移动触桥上的可移动接触件。
在此，触桥通过触发器在断开方向上进行动作并且接触压力弹簧在闭合方向上进行动作。
这种类型的线路接通开关装置还包括电磁的断路器，其电枢在极电流通路中出现短路电流时不仅通过触发器使触桥在断开方向上进行动作并且也为开关机构的闭锁点进行解锁，从而开关机构通过作用杆使触桥持续地相对于接触压力弹簧的力进行断开动作。
在触桥进行动作之后以及由此而中断极电流通路中的短路电流时，电磁断路器的电动反冲力将瓦解并且触桥通过接触压力弹簧的力在此朝着其闭合位置的方向进行动作。
基于开关机构较大的机械惯性，参考每种包含电枢及触发器的系统，用于持续为触点保持断开的作用杆由于开关机构而滞后于触发器运动。
在不利的条件下将会发生，即触点由于接触压力弹簧而再次闭合，在此之前开关机构通过作用杆和触发器而能够进行持续的断开。这将发生触点颤动，这是不希望的。
为了避免触点颤动，在DE 10 2006 055 007.2中提出，使用滑块和撞针来作为触发器，由此撞针被引导到滑块中，其中由滑块、撞针、触桥、作用杆和电枢构成的装置这样设置，即在短路故障时撞针的哦电枢基于其较小的尺寸非常快速地加速并且由此而很快地使触桥进行动作。在此，滑块滞后于撞针，在此之前作用杆通过滑块使触桥相对于接触压力持续地保持在断开位置中。
当触桥进行动作并由此而中断短路电流时，电枢也终止了在撞针上的施力效果。触桥现在通过接触压力弹簧的力再次以闭合方向偏压。
滞后于撞针的滑块可以对触桥的这种反向运动进行制动，从而触桥防止了触点进行闭合，在此之前基于开关机构的较大机械惯性仍进一步滞后于撞针的作用杆将通过滑块随后继续使触桥保持在断开位置中。
在此，充分地利用了撞针的惯性以及机械的撞针和滑块之间较小的摩擦，从而撞针以足够的持续时间使触桥保持断开，直到滑块在开关机构断路时生效。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种前述类型的接通线路开关装置，其在中断短路时避免了触点颤动且具有进一步改善的动作效果。
该目的根据本发明通过权利要求1的特征来实现。
因此，本发明的特征在于，两个分支相互间的间距朝着自由端的方向逐渐变窄，其中在自由端处的间距小于触桥的宽度，从而在断电时该触桥能够被夹持在分支之间。由此，在分支的自由端上形成一个夹持区，并且在触发器上的分支的自由端和分支的夹持点之间形成一个引导区，触桥移动导入到该引导区中。
根据一个有利的实施例，分支弹簧弹性地设计。在此，根据另一有利的实施例该分支可以相互间朝着自由端进行弯曲。该分支也可以在其自由端的区域内彼此弯折成V形。
根据本发明的设计方案的有利效果在于，在触桥进行动作时，该触桥被夹持在触发器的分支之间并且由此防止了触桥在闭合位置的方向上导致的反复颤动。当触桥被固定夹持时，其仅能与触发器一同运动。
在本发明的有利改进方案中设置一个装置，其基于触发器的运动也可以再次把触桥自由地从分支中带出。这有益于，当触桥进行动作之后，也就是当短路衰减时，线路接通开关装置可以通过再次通电过程又被接通。
在本发明的有利实施例中，上述装置是一个腹板或一个栓，触桥相对该装置位于断电位置中，从而在触发器的进一步运动时，腹板或栓在断电方向上又把触桥自由地从分支中带出。
触发器的这种进一步运动可以在复位时大致这样进行，即触发器通过作用杆使一个器件继续以断电位置的方向按压。通过在腹板或栓上的抵靠，触桥可以不再进行触发器的这种进一步运动，并且该触桥由此克服夹持摩擦力相对于分支的纵向延伸方向再次被带入到槽的引导区中，在那里该触桥通过接触压力弹簧随后又可以被压回到其闭合位置中。
在另一有利的实施例中，该装置设计为弹簧，其在触发器的进一步运动时将断电位置中的触桥从分支之间的夹持区域中移出，从而触桥自由地从分支上被带到引导区中。当全部按压的弹簧的复位力大于分支在触桥上施加的夹持力时，解除触桥的夹持通过弹簧来实现。本发明的其他有利设计方案和改进方案在从属权利要求中提出。
附图说明
本发明以及本发明的其他有利设计方案和改进方案和其他优点将根据在附图中示出的本发明的两个实施例来详细说明和描述。
其中：
图1a示出了初始位置中具有触发器的线路接通开关装置的功能图示，
图1b示出了初始位置中图1a的触发器的纵截面图，
图2a示出了根据图1在出现短路电流之后瞬间具有触发器的线路接通开关装置的功能图示，
图2b示出了类似于图1b，根据图2a的触发器截面图，
图3a示出了根据图1a、2a，触桥在断开方向上进行最大偏转时具有触发器的线路接通开关装置的功能图示，
图3b示出了类似于图1b和2b，根据图3a的触发器截面图，
图4示出了线路接通设备的另一设计方案的触发器的截面图。
具体实施方式
在图1至4中，各个相同或相似的部件或组件都分别以相同的附图标记表示。
图1示出了根据本发明的线路接通开关装置1，其具有在输入端3和输出端4之间的极电流通路2。其例如可以是一种三极式的动力电路保护开关，其另外的两个极电流通路相应地建立，但在此并未示出。
极电流通路2包括两个固定的触桥5、6以及两个设置在一个可移动触桥7上的可移动触桥8、9，通过这些触桥形成具有双断触点的触点10。触桥7通过接触压力弹簧在闭合方向上(见方向箭头S)进行动作。通过触及到触桥7的相对于接触压力弹簧11的一侧上的触发器12，该触桥7可以在断开方向上(见方向箭头0)进行动作。
极电流通路2还包含一个在整体上仅示出一半的热敏断路器113以及具有可移动电枢的电磁断路器13，该电枢在极电流通路2上发生短路电流时基于电动力通过触发器12将触桥7以断开方向进行动作，通过作用线14来表示。同时电磁断路器13的电枢在短路时也作用到开关机构15上并且将其闭锁点解锁，通过作用线16表示，从而开关机构16在解锁状态时通过作用杆17将触发器12持续地使触发器12在触桥7的断开方向上进行动作。在较高的短路电流时，双断触电10基于极电流通路中的电流也会出现电动的断开。
热敏断路器113的功能在原理上是已知的并且在本发明中不再进行说明，该断路器也在过电流时作用到开关机构15上，通过作用线114表示。
包含开关机构16和作用杆17的机械系统例如可以是一种具有两级闭锁装置的触发系统。作用杆17设计为双臂杆，其第一个通过开关机构15作用的杆臂171和其第二个与触发器12一同工作的杆臂172相互间构成一个钝角并且以位置固定的转轴173可转动地安置。由此，作用杆17起到偏转杆的作用。当然，作用杆也可以具有其他的形状。
上文描述的机械系统具有一些机械惯性，因此在解锁后的一段时间(例如3ms)内消失，在此之前作用杆17触及到触发器12上，以使得该触发器持续地在断开方向上进行动作。
相对而言，通过在此起到撞击电枢作用的电磁断路器13的电枢来直接撞击触桥7的时间非常短，例如仅1ms。
在没有采取其他措施时，则有可能会发生，触桥7通过接触压力弹簧11的回复力又再次被压回到闭合位置中的其初始位置上并且触点由此而又被闭合，之前作用杆17可以通过其第二臂171的自由端将触发器和随之的触桥7持续地作用到断开位置上。
触发器12相应地根据DE10 2006 055 007.2的设计方案两部分地构成且包括滑块19和撞针20。例如像图1b的截面图中看到的，触发器12是一个具有类似圆柱形的基本形状且纵向延伸的构件。
在滑块19的第一槽型开口21中，触桥7以其闭合方向或断开方向进行移动，该开口向下朝着滑块19的窄端开放。
撞针20在滑块19内的第二管状开口22中也以触桥7的闭合方向或断开方向进行运动。该撞针以撞击电枢触及点的方向向上超过滑块19。
在滑块19的第一开口21中形成第一凸缘23，其起到用于触桥7的上方止挡部的作用。在滑块19上，相反于触桥7的一端形成呢个第二凸缘24，其起到用于作用杆17的触及点的作用。
第一开口由两个叉状的伸出部或分支30、31构成，其在滑块19的纵向上伸出并且其间容纳触桥7。齿条30、31的自由端32、33在其彼此之间包含一个较小的间距A，其小于在凸缘23上的间距AW???。间距A也小于触桥7的宽度B。在该图示中，分支30、31的形状简单曲线地示出；当然，分支30、31也可以大约以其中心相互弯折，从而其在自由端的区域中形成V形。
因此，在分支30、31的自由端33、32上形成用于固定夹持触桥7的夹持区域，并且在自由端33、32和其上将分支30、31安置在触发器体上的第一凸缘23之间形成用于触桥的引导区，触桥可以移动地引导到该引导区中。
在出现短路电流时根据本发明的装置的功能将在下文中详细描述。当出现短路电流时，见图2a，断路器13的电枢碰撞到触发器12的撞针，以图2a中的动力距箭头I表示。撞针20以断开方向0向下加速，其中该撞针在断开方向0上携带触桥7并且远离止挡部23。由此，可移动的接触件8、9与固定的接触件5、6分开并且双断触点10断开。通过撞针20的这种向下运动，触桥7到达收缩的区域中，并且因为伸出部或齿条30、31之间的间距A较小，所以该触桥在齿条30、31之间通过夹持而保持住。在进入到收缩的区域中时，触桥7携带滑块19一段距离，其中滑块19自身在其基于触桥7的回复运动而被该触桥通过摩擦(夹持)携带时，随后由作用杆17固定。在任何情况下，双断触点10都保持断开。重要的是，齿条或开口21的收缩部与凸缘23之间的间距要足够大。
在壳体40(仅示出一部分)上位置固定地一体成型有栓41，其部分地插入到槽21中。触桥7可以直接地到达栓41的端部附近并且触桥7可以通过再次按下滑块19(例如通过复位键)自由突出，从而触桥通过接触弹簧又带到通电位置上。
也可以设置压力弹簧45来代替栓41(见图4)，该压力弹簧要进行相应地测量，从而在执行通电时其能够克服摩擦力。
根据本发明的设计方案的另一有利效果也在于，当触桥的撞击运动不足时，该触桥在这时候将被推入到夹持区域中，即其在那里被固定地夹持。因为基于由分支的曲折形状形成的槽的曲折内部结构，在仅位于夹持区域上方的区域中也形成触桥7和分支30、31内侧之间的一些摩擦。这是引导区和夹持区之间的一个过渡区域。基于在过渡区域中触桥7和分支30、31之间的摩擦，在那里触桥7相对于分支30、31的运动将减速。因此，当触桥没有完全压入到夹持区域中时，触桥的运动也已经被减弱。所实现的减速已经足以有效地避免触点颤动。
在此还要进行说明的是，当触桥的断开首先不是通过撞针，而是基于固定接触件和移动接触件之间的电动冲击实现时，上述根据本发明的效果也可以产生。尤其是在短路电流的电流强度很高时，电动冲击要快于电磁断路器13的反应时间。因此，电磁断路器13的电枢要落后于触点10的电动冲击。当然，当触桥7基于电动冲击向下压入到槽21的夹持区中时，在夹持区中将出现固定夹持的效果，并且由此而实现了有效减弱触桥反复颤动的效果。
附图标记
1           线路接通开关装置
2           极电流通路
3           输入端
4           输出端
5、6        固定接触件
7           移动触桥
8、9        移动接触件
10          触点
11          接触压力弹簧
12          触发器
13          电磁断路器
14          作用线
15          开关机构
16          作用线
17          作用杆
18          作用线
19          滑块
20          撞针
21          第一开口、槽
22          第二开口
23          第一凸缘
24          第二凸缘
25          腹板
26          凸缘
27          倒棱的侧面
30、31      叉状伸出部、分支
32、33      分支的自由端
41          栓、腹板
40          壳体
45          压力弹簧
113         热敏断路器
114         作用线
171         第一杆臂
172         第二杆臂
173         转轴
S           方向箭头
O           方向箭头
I           动力矩箭头
A       自由端之间的间距
AW      分支凸缘23之间的间距
B       触桥宽度

Claims (7)

1.一种具有双断触点(10)的线路接通开关装置(1)，所述线路接通开关装置还具有：用于至少一个极电流通路(2)的触桥(7)，所述触桥在断电操作时相对于接触压力弹簧(11)的压力被撞针(20)带到断开位置上；通过开关机构(15)进行操作的触发器(12)，所述撞针(20)被引导到所述触发器中，其中所述触桥(7)被容纳到所述触发器(12)的槽(20)中，所述槽由两个以相同方向伸出的分支(30、31)形成，其特征在于，所述两个分支(30、31)相互间的间距朝着自由端(32、33)的方向逐渐变窄，其中在所述自由端(32、33)处的间距小于所述触桥(7)的宽度，从而在断电时所述触桥能够被夹持在所述分支(30、31)之间。
2.根据权利要求1所述的电气开关装置(1)，其特征在于，所述分支(30、31)弹簧弹性地设计。
3.根据权利要求2所述的电气开关装置(1)，其特征在于，所述分支(30、31)相互间朝着所述自由端(32、33)进行弯曲。
4.根据权利要求3所述的电气开关装置(1)，其特征在于，所述分支(30、31)在其自由端(32、33)的区域内彼此弯折成V形。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电气开关装置(1)，其特征在于，一个装置，其基于所述触发器(12)的运动再次把所述触桥(7)自由地从所述分支(30、31)中带出。
6.根据权利要求5所述的电气开关装置(1)，其特征在于，装置是一个腹板(41)或一个栓，所述触桥(7)相对所述装置位于断电位置中，从而在所述触发器(12)的进一步运动时，所述腹板(41)或栓在断电方向上把所述触桥(7)自由地从所述分支(30、31)中带出。
7.根据权利要求6所述的电气开关装置(1)，其特征在于，所述装置设计为弹簧(45)，其在所述触发器(12)的进一步运动时将断电位置中的所述触桥(7)从所述分支(30、31)之间的区域中移出，从而所述触桥(7)被自由地从所述分支(30、31)上带走。
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